## Koordinasi Proteksi Directional Overcurrent Relay dengan Mempertimbangkan Gangguan Arah Arus di Pabrik PT. Petrokimia Gresik
Novie Elok Setiawati, Margo Pujiantara, Sjamsjul Anam Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)
Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 Indonesia
e-mail : margo@ee.its.ac.id, anam@ee.its.ac.id
Abstrak—Pasokan  kebutuhan  daya  listrik  di  PT. Petrokimia  Gresik  dengan  adanya  jalur  interkoneksi meningkat  dengan  tujuan  untuk  menjaga  kontinuitas pelayanan  daya  listrik.  Namun,  dengan  meningkatnya pasokan  kebutuhan  daya  listrik  ada  dampak  yang  terjadi ketika  ada  gangguan  hubung  singkat  di  jalur  interkoneksi dan  koordinasi  proteksinya  masih  belum  optimal  sehingga menyebabkan  sistem  kestabilan  menjadi  terganggu.  Oleh karena  itu,  dibutuhkan  perubahan  setting  rele  dengan menggunakan rele arah arus lebih (DOCR). Rele arah arus lebih  (DOCR)  ini  digunakan  untuk  mengamankan gangguan hubung singkat yang terjadi di jalur interkoneksi dengan  pemutusan  selektif  yang  dapat  membuat  sistem menjadi lebih stabil. Dalam melakukan koordinasi proteksi diperlukan grading time  antar rele sesuai standar IEEE 242 yaitu 0.2 s/d 0.3 s dan time delay  dikoordinasikan sehingga rele  tersebut  dapat  bekerja  dengan  tepat.  Hasil  analisa hubung singkat serta koordinasi proteksi akan ditampilkan dalam bentuk kurva time current curve (TCC).
Kata  Kunci—Arus  Hubung  Singkat,  Rele  Arah  Arus Lebih  (DOCR),  Koordinasi  Proteksi,  Kurva    Time  Current Curve (TCC).

## I. P ENDAHULUAN
T.  Petrokimia  Gresik  merupakan  produsen  pupuk terlengkap di  Indonesia yang  memproduksi berbagai macam  pupuk  dan  non  pupuk.  Perusahaan  ini  berlokasi di  Indonesia,  tepatnya  di  Gresik  -  Jawa  Timur.  PT Petrokimia  Gresik  memiliki  beberapa  pabrik  untuk menunjang  kegiatan  operasionalnya.  Saat  ini  PT. Petrokimia  Gresik  disuplai  oleh  beberapa  sumber kelistrikan  diantaranya  :  pada  pabrik  I  disuplai Gas Turbine  Generator (GTG  plant-1)  1x33  MW,  pabrik  II disuplai  oleh grid PLN  20000MVAsc,  pabrik  IIIA disuplai  menggunakan Steam  Turbine  Generator (STG plant-III) 1x11.5 MW dan 1x8.5 MW serta terdapat satu unit  pembangkit Steam  Turbine  Generator (STG  UBB Plant)  sebesar  1x32  MW,  pabrik  IIIB  disuplai Steam Turbine Generator (STG Revamp plant-III) 1x17.5 MW serta  satu  unit  pembangkit Steam  Turbine  Generator (STG Cogen Plant) 1x12.5 MW.
PT.  Petrokimia  Gresik,  seperti  pabrik-pabrik  pada umumnya memerlukan keandalan sistem kelistrikan serta kontinuitas  suplai  daya  listrik  untuk  mendukung  proses produksinya. Sedangkan, pasokan kebutuhan daya listrik di  PT.  Petrokimia  Gresik  dengan  adanya  jalur interkoneksi terus meningkat. Namun, dengan meningkatnya  pasokan  kebutuhan  daya  listrik  ada dampak yang terjadi ketika ada gangguan hubung singkat di  jalur  interkoneksi  dan  koordinasi  proteksinya  masih
belum  optimal  sehingga  menyebabkan  sistem  kestabilan terganggu. Oleh karena itu, dibutuhkan perubahan setting rele  dengan  menggunakan  rele  arah  arus  lebih  (DOCR). Rele  arah  arus  lebih  (DOCR)  ini  digunakan  untuk mengamankan  gangguan  hubung  singkat  yang  terjadi  di jalur  interkoneksi  dengan pemutusan  selektif yang dapat membuat sistem menjadi lebih stabil.
Rele  arah  arus  lebih  (DOCR)  ini  akan  mengakibatkan perubahan  beberapa setting rele  pada  sistem existing sehingga  perlu  dilakukan resetting koordinasi  proteksi untuk  mngetahui  apakah  sistem  pengaman  bekerja dengan  baik.  Analisa  hubung  singkat  serta  koordinasi dalam  bentuk  kurva time  current  characteristic (TCC) disimulasikan menggunakan software ETAP.

## II. T EORI P ENUNJANG

## Gangguan-Gangguan  Pada  Sistem  Tenaga  Listrik [1]
Pada  dasarnya  suatu  gangguan  pada  sistem  tenaga listrik  adalah  keadaan  tidak  normal  dimana  keadaan  ini dapat mengakibatkan terganggunya kontinuitas pelayanan  tenaga  listrik.  Secara  umum  klasifikasi gangguan pada sistem tenaga listrik disebabkan oleh dua faktor yaitu :
1. Gangguan yang berasal dari dalam system 2. Gangguan yang berasal dari luar system Penyebab  gangguan  yang  berasal  dari  dalam  sistem antara  lain  disebabkan  oleh  kesalahan  mekanis, kesalahan  pemasangan  yang  dapat  mengakibatkan gangguan hubung singkat. Untuk gangguan yang berasal dari  luar  sistem  dapat  terjadi  karena  pengaruh  cuaca seperti hujan, angin, serta surja petir.
Bila ditinjau dari segi lamanya waktu gangguan, maka dapat dikelompokkan menjadi :
1. Gangguan sementara (Temporary) 2. Gangguan permanen (Stationary)
Untuk  gangguan  sementara  yaitu  apabila  suatu gangguan  yang  terjadi  hanya  dalam  waktu  yang  singkat kemudian  sistem  kembali  pada  keadaan  normal. Gangguan  permanen  adalah  gangguan  yang  dapat dihilangkan  setelah  lokasi  gangguan  diisolir  dengan mengoperasikan  pemutus (circuit  breaker) untuk memutus area yang mengalami gangguan.
Pada  saat  terjadi  gangguan  akan  mengalir  arus  yang sangat  besar  pada  phasa  yang  terganggu  menuju  titik gangguan,  dimana  arus  gangguan  tersebut  mempunyai gangguan  yang  jauh  lebih  besar  dari  rating  arus maksimum  yang  diijinkan  ,  sehingga  terjadi  kenaikan
P
temperatur  yang  dapat  mengakibatkan  kerusakan  pada peralatan listrik yang digunakan.

## Rele Sebagai Peralatan Pengaman
Rele  merupakan  bagian  dari  peralatan  sistem  tenaga listrik  yang  digunakan  untuk  memberikan  sinyal  kepada circuit  breaker ,  supaya  dapat  memutuskan  dan menghubungkan  pelayanan  penyaluran  pada  elemen sistem  tenaga  listrik.  Rele  ini  akan  memberikan  sinyal kepada circuit breaker untuk memutuskan sistem tenaga listrik jika terjadi gangguan.
Pada dasarnya rele proteksi terdiri dari sebuah elemen operasi  dan  seperangkat  kontak.  Elemen  operasi menerima  masukan  arus dari  transformator  arus  ataupun tegangan  dari  transformator  tegangan  atau  kombinasi dari keduanya.
Keadaan keluaran dari rele adalah menutup ( close) dan ditahan (block). Jika  keadaan  tertutup  maka  rele  akan memberikan  sinyal  untuk  melakukan  proses  pembukaan dari circuit  breaker dimana  pada  gilirannya  akan mengisolasi  gangguan  dari  bagian  sistem  tenaga  listrik lain yang sehat [4].

## Gambar 1. Skema Konsep Kerja Rele

## Rele Arus Lebih [5]
Pada  suatu  sistem  tenaga  listrik  dibutuhkan  sutau  rele pengaman  yang  dapat  mengurangi  dan  mengantisipasi terjadinya  suatu  gangguan.  Salah  satu  rele  pengaman yang  dapat  digunakan  untuk  mengamankan  sistem  dari gangguan  hubung  singkat  adalah  rele  arus  lebih  atau lebih dikenal over current relay. Rele arus lebih ini akan bekerja  bersama  CT  ( current  transformer ).  Rele  arus lebih  ini  beroperasi  ketika  terdapat  arus  yang  mengalir pada  rangkaian  melebihi  batas setting yang  telah  di ijinkan.  Penggunaan  rele  arus  lebih  pada  sistem kelistrikan  industri  harus  di  sesuaikan  berdasarkan koordinasi  rele  yang  telah  di setting dengan  benar.
Sehingga  ketika  pada  sistem  terjadi  suatu  gangguan  rele ini  bisa  bekerja  dengan  cepat.  Rele  arus  lebih  akan bekerja apabila memenuhi keadaan sebagai berikut :
If  > Ip rele bekerja ( trip ) If < ip tidak bekerja ( block ) Dimana Ip merupakan  arus  kerja  dan If merupakan arus  gangguan.  Rele  arus  lebih  digunakan  untuk mengamankan  bagian-bagian  peralatan  dari  sistem tenaga  listrik,  seperti  :  generator ,  utility ,  transformator, motor, dsb.
Setting  Rele  Arus  Lebih  Waktu  Terbalik  (Inverse Time)
Rele  arus  lebih  waktu  terbalik  memiliki  batas setting yaitu  rele  tidak  boleh  bekerja  saat  beban  maksimum, sehingga setting arus  dari  rele  ini  harus  lebih  besar  dari arus  beban  penuh  dari  peralatan  yang  akan  diamankan. Pada rele arus lebih waktu terbalik terdiri dari dua bagian setting yaitu setting  pickup dan setting  time  dial. Pada pickup besarnya  arus  pickup  ditentukan  dengan pemilihan tap.
T ABEL 1. K OEFISIEN I NVERS T IME D IAL
Tipe Kurva Koefisien k α β Standard Inverse 0.14 0.02 2.970 Very Invers 13.50 1.00 1.500
Extremely Inverse 80.0 2.00 0.808
Untuk menentukan  besarnya tap yang akan digunakan pada setting pickup meggunakan persamaan berikut [4]:
Tap = 𝐼𝑠𝑒𝑡
𝐶𝑇 𝑃𝑟𝑖𝑚𝑎𝑟𝑦 ..................... (2.1)
Dimana I set merupakan arus pickup dalam ampere. Untuk  mengetahui setting rele  arus  lebih  digunakan persamaan berikut :
1.05 I FLA < I set < 1.4 I FLA .......... (2.2) Setting time  dial digunakan  untuk  menentukan  waktu operasi  rele.  Untuk  menentukan  nilai  time  dial  dari masing-masing  kurva karakteristik invers rele  arus  lebih dapat digunakan persamaan (2.3) dibawah berikut
𝑡𝑑 =
𝑘 𝑥 𝑇
𝛽 𝑥 [( 𝐼 𝐼𝑠𝑒𝑡 ) 𝛼 − 1]
................. (2.3) Dimana : Td = waktu operasi (detik) T = time dial I = nilai arus (Ampere) I set = arus pickup (Ampere) k = koefisien invers 1 (lihat pada tabel 1) α = koefisien invers 2 (lihat pada tabel 1)
β = koefisien invers 3 (lihat pada tabel 1)

## Setting Rele Arus Lebih Seketika (Instantaneous)
Rele ini akan bekerja seketika jika ada arus lebih yang mengalir  melebihi  batas  yang  diijinkan.  Untuk menentukan setting  pickup dari  rele  arus  lebih  seketika dengan menggunakan nilai I SC min atau nilai arus hubung singkat antar fasa ( 𝐼ℎ𝑠 2𝜑 ) pada pembangkitan minimum. Persamaan 2.4 dibawah memperlihatkan setting dari rele arus lebih seketika :
Iset ≤ I SC min .............................................. (2.4)
1 2 Isc min 1 Isc max 2 OCR OCR
Gambar 2. Rele Arus Lebih Pengaman Transformator
Dalam  melakukan setting rele  arus  lebih  seketika terdapat  pertimbangan  khusus  pada  pengaman  feeder yang  dipisahkan  oleh  sebuah  transformator  yang diperlihatkan pada gambar 2. Persamaan yang digunakan dalam menentukan setting pickup adalah sebagai berikut [4] :
I SC max bus 2 ≤ Iset ≤ 0.8 x I SC min bus 1 ................ (2.5) Dimana  nilai  I sc max  bus  2 merupakan  nilai  arus  hubung singkat  tiga  fasa  maksimum  ( 𝐼ℎ𝑠 3𝜑 )  pada  titik  2, sedangkan  I SC  min  bus  1 merupakan  arus  hubung  singkat minimum  pada  titik  1.  Jika  persamaan  2.5  terpenuhi maka setting  time  delay pada  rele  diatas  transformator boleh kembali pada time delay 0.1.

## Rele Arah Arus Lebih (DOCR) [7]
Pada  dasarnya  prinsip  kerja  rele  arah  arus  lebih  sama dengan  rele  arus  lebih,  hanya  saja  penambahan  satu
Gangguan Rele Pemutus
parameter  lagi  dalam  pengoperasiannya,  yaitu  untuk pengaman  arus  hubung  singkat line-to-line dengan selective tripping yang dapat diatur berdasarkan arah arus gangguan  yang  terjadi.  Karakteristik  dari  rele  arah  ini adalah sebagai berikut :
a. Memiliki 2 kelompok setting arus lebih yang dapat di setting untuk  arus  yang  menuju  bus  dan  arus  yang meninggalkan bus pada bus yang akan diamankan
b. Instantaneous dan time delay setting . c. Dapat memilih arah aliran arus gangguan
d. Definite time (DT), IDMT (dipilih diantara 16 standar IDMT curves ),  atau  kurva  yang  dapat  di setting secara custom
Rele  arah  arus  lebih  ini  sangat  diperlukan  untuk pengaman  sistem  tenaga  listrik,  terutama  pada  jaringan distribusi ring , parallel dan  jalur  interkoneksi  antara beberapa sumber.
Setting rele arah arus lebih (DOCR) tidak jauh berbeda dengan setting rele arus lebih (OCR), yang membedakan adalah  OCR  hanya  memiliki  satu setting pengaman berdasarkan  arah  arus  gangguan  yang  sama.  Sedangkan DOCR  dapat  mengamankan  dengan  arah  arus  yang berlawanan, sehingga memiliki dua buah setting OCR [8]

## III. S ISTEM K ELISTRIKAN PT. P ETROKIMIA G RESIK

## Sistem Kelistrikan PT.Petrokimia Gresik
PT.  Petrokimia  Gresik  merupakan  salah  satu perusahaan  yang  bergerak  dalam  penyedia  pupuk  untuk pertanian yang berada di daerah Gresik, Jawa Timur. PT Petrokimia  Gresik  memiliki  beberapa  pabrik  untuk menunjang  kegiatan  operasionalnya.  Saat  ini  PT. Petrokimia  Gresik  disuplai  oleh  beberapa  sumber kelistrikan  diantaranya  :  pada  pabrik  I  disuplai Gas Turbine  Generator (GTG  plant-1)  1x33  MW,  pabrik  II disuplai  oleh grid PLN  20000MVAsc,  pabrik  IIIA disuplai  menggunakan Steam  Turbine  Generator (STG plant-III) 1x11.5 MW dan 1x8.5 MW serta terdapat satu unit  pembangkit Steam  Turbine  Generator (STG  UBB Plant)  sebesar  1x32  MW,  pabrik  IIIB  disuplai Steam Turbine Generator (STG Revamp plant-III) 1x17.5 MW serta  satu  unit  pembangkit Steam  Turbine  Generator (STG  Cogen  Plant)  1x12.5  MW.  Untuk  meningkatkan keandalan  dan  menjaga  kontinuitas  pelayanan  daya listrik  semua  unit  pembangkit  dan grid PLN  terintegrasi pada tegangan 20 kV.

## Sistem Distribusi
Sistem  distribusi  adalah  kesatuan  peralatan  yang bekerja menyalurkan tenaga listrik dari sumber ke beban dengan  didukung  oleh  beberapa  trafo  daya  yang menyuplai beban dengan rating tegangan tertentu. Sistem distribusi  yang  digunakan  pada  PT.  Petrokimia  Gresik adalah  sistem  distribusi  radial.  Berikut  ini  adalah  data kapasitas trafo di PT. Petrokimia Gresik.
T ABEL 2. D ATA T RAFO No Trafo Tegangan (kV) Kapasitas (MVA) 1 TR-2281 A 11.5/6 25 2 TR-2281 B 11.5/6 25 3 TR PLN 150/20 25 4 TR GI 20/11.5 25 5 TR HVS-2210 20/6 2.5
No Trafo Tegangan (kV) Kapasitas (MVA) 6 09-TR-101 20/6 5 7
ZIGZAG TR 20/6 3 8 TR 12 20/6 8 9 TR 14 20/6 8
10
TR 13 20/6 16 11 TR 11 20/6 8 12 TR 15 20/6 16 13 32-TR-31.20/6KV 20/6 8 14 TRAFO UBB 6/20 6/20 35 15 T21 6.3/20 20
16
T6 20/6 20
17
EMERG02 20/6 1 18 MAIN01 20/6 8

## IV. H ASIL S IMULASI DAN A NALISA K OORDINASI P ROTEKSI

## PT. P ETROKIMIA G RESIK

## Analisis Arus Gangguan Hubung Singkat
Analisis  ini  dilakukan  untuk  menentukan setting rele arus  lebih  dan  rele  arah  arus  lebih.  Untuk  perhitungan arus hubung singkat digunakan 2 parameter yaitu hubung singkat  maksimum  dan  hubung  singkat  minimum. Hubung  singkat  minimum  adalah  hubung  singkat  2  fasa pada saat 30 cycle. Hubung singkat minimum digunakan sebagai  batas setting rele  arus  lebih instan .  Diharapkan jika terjadi gangguan hubung singkat pada arus gangguan minimum, rele tersebut dapat bekerja dengan instan atau sesuai  dengan time  delay yang  telah  ditentukan. Sedangkan  hubung  singkat  maksimum  adalah  hubung singkat  3  fasa  pada  saat  4 cycle Hubung  singkat maksimum  4 cycle digunakan  untuk setting rele  dengan setting kelambatan  waktu  0.08-0.5s.  Hubung  singkat maksimum  digunakan  sebagai  batasan  arus  hubung singkat  terbesar  yang  mungkin  terjadi. Dalam  mencari hubung  singkat  minimum  dan  maksimum  diambil  dari arus kontribusi yang menuju ke bus.
T ABEL 3. D ATA H UBUNG S INGKAT M INIMUM DAN M AKSIMUM No  Arus Kontribusi  Tegangan Arus Hubung Singkat Min. Arus Hubung Singkat Maks. 1 GI11 20kV 8040 14570 2 GI08 20kV 14810 4340 3 CB-5 20kV 8710 10760 4 CB-1 20kV 12000 10880 5 GI07 20kV 13600 19000 6 GI02 20kV 7760 8890 7 UT09 20kV 10610 14070 8 GI06 20kV 6010 9980 9 UT8 20kV 1736 883 10 UT13 20kV 1810 957 11 UT10 20kV 5850 9090 12 UT11 20kV 5910 814 13 AO3 20kV 10610 15910 14 A04 20kV 2820 2470 15 A01 6kV 14820 20230 16 HVS6502A 6kV 3970 5370 17 HVS6502B 6kV 5370 7270 18 A02 20kV 16270 2230
No  Arus Kontribusi  Tegangan Arus Hubung Singkat Min. Arus Hubung Singkat Maks. 19  COUPLER UBB 20kV 14000 20610 20 INC REVAMP 20kV 1220 1730 21 CB1 6 kV 8960 10610 22 CB61 20 kV 22240 1720 23 CB60 6kV 7190 8450 24 CB13 6 kV 9200 10410

## Koordinasi Proteksi Existing pada Case 1
Untuk koordinasi proteksi pada existing case 1 dimulai dari  GTG  hingga  HVS-00/20kV.  Peralatan  pengaman pada case 1  yaitu  rele  CB-1,  CB-5,  GI11,  GI  08,  GI07 dan GI02. Case 1 ini dapat dilihat pada gambar 3. R R R R R R GTG 33MW CB-1 CB-3 BUS GTG 11.5 KV CB-5 GI11 BUS 11 11.5KV TR GI GI08 GI07 GI 02 HVS-00-20KV/GI A HVS-00-20KV/GI B Gambar 3. Exsisting Case 1
Gambar 4. Hasil Plot Exsisting Case 1
Hasil  plot exsisting rele-rele  pengaman  pada case 1 dapat  kita  lihat  bahwa  ada  koordinasi  rele  pengaman yang  masih  harus  disempurnakan  yang  ditunjukkan dengan  tanda lingkaran  berwarna merah  pada  gambar 4. Tanda  lingkaran  berwarna  merah  tersebut  menunjukkan bahwa  rele  GI11  dan  rele  CB5  memiliki setting waktu
yang sama  yaitu  0.3  s,  sehingga  ketika  terjadi  gangguan hubung singkat, kedua rele tersebut akan trip bersamaan. Hal  ini  tidak  boleh  terjadi  karena  akan  menyebabkan sistem kestabilan menjadi terganggu. Ketidakstabilan ini karena ada perubahan mendadak akibat adanya gangguan hubung  singkat.  Akibat  perubahan  mendadak  ini  dapat menyebabkan  terjadinya  lepas  sinkron.  Oleh  karena  itu direkomendasikan  untuk  dilakukan resetting sesuai dengan perhitungan berikut.
T ABEL 4. H ASIL S ETTING O VERCURRENT R ELAY DAN D IRECTIONAL O VERCURRENT R ELAY Relay ID Setting Exsisting
Resetting CB-1 Pickup Lowset 0.759 Pickup Lowset 0.759 Time dial 0.94 Time dial 0.94 Pickup Highset 3 Pickup Highset 3 Time delay 1.1 Time delay 1.1 CB-5 Pickup Lowset 0.552 Pickup Lowset 0.552 Time dial 0.355 Time dial 0.355 Pickup Highset 2.26 Pickup Highset 2.26 Time delay 0.3 Time delay 0.3 GI11 Pickup Lowset 1.725 Pickup Lowset 1.725 Time dial 0.35 Time dial 0.35 Pickup Highset 7.035 Pickup Highset 7.035 Time delay 0.3 Time delay 0.1 Direction reverse GI08 Pickup Lowset 0.992 Pickup Lowset 0.992 Time dial 0.43 Time dial 0.43 Pickup Highset 11.10 Pickup Highset 11.10 Time delay 0.1 Time delay 0.1 GI07 Pickup Lowset 0.866 Pickup Lowset 0.866 Time dial 0.54 Time dial 0.54 Pickup Highset 9.52 Pickup Highset 9.52 Time delay 0.3 Time delay 0.3 GI02 Pickup Lowset 1.172 Pickup Lowset 1.172 Time dial 0.877 Time dial 0.877 Pickup Highset 4.26 Pickup Highset 4.26 Time delay 1 Time delay 1
Gambar 5. Gangguan Hubung Singkat di Feeder 11.5 kV Bus 11 dan Bus GTG
Gambar 6. Gangguan Hubung Singkat di Feeder 20 kV Bus HVS-00- 20KV/ GI B
Gambar 7. Hasil Plot Resetting Case 1
Penjelasan gambar di atas adalah sebagai berikut : Gambar  7  menunjukkan  hasil plot dari  setelan  rele yang  diperoleh  pada  perhitungan  di  atas.  Gambar  7. tersebut  menunjukkan  setelan  dan  koordinasi  dari  rele CB-1,  rele  CB-5,  rele  GI11,  rele  GI08,  rele  GI07,  dan rele  GI02.  Pengaturan low  set dari  seluruh  rele  yang terdaapat pada case 1 ini sesuai dengan standart BS 142- 1983,  yakni  dengan  batas  penyetelan  antara  1.05-1.3 FLA.
1. Rele  CB-1  berfungsi  sebagai  pengaman  generator GTG terhadap arus lebih beban penuh dan arus hubung singkat.  Rele  CB-1  ini  berfungsi  sebagai  pengaman utama  di  bus  GTG.  Rele  CB-1  juga berfungsi  sebagai backup dari rele CB-5 apabila gagal kerja. 2. Rele CB 5 dan GI 11 berfungsi sebagai pengaman jika gangguan  berada  di  jalur  interkoneksi  antara  GTG dengan GI PLN PT PKG dan bekerja saling interlock . Seperti  pada  sub-bab  sebelumnya, resetting ini dilakukan  bertujuan  agar  sistem  menjadi  stabil.  Oleh karena  itu  perlu  ditambahkan  rele  arah  arus  lebih
(DOCR)  sebagai  pengamannya  dengan setting waktu yang  lebih  cepat.  Pada  gambar  5.  rele  GI  11  dengan menambahkan rele arah (67) dengan setting waktu 0.1 s. Rele GI 11(Rele 67) akan bekerja seketika saat arah aliran  menuju  titik  gangguan  (Bus  GTG)  sedangkan pada gambar 6 rele GI08 berfungsi sebagai pengaman utama  jika  terjadi  gangguan  hubung  singkat  di  bus HVS-00-20KV/  GI  B  dan  rele  GI  11  ini  berfungsi sebagai pengaman belitan trafo sekunder, dan rele arah (67)  ini  tidak  bekerja  karena  arus  gangguan  menuju bus HVS-00-20KV/ GI B.
3. Rele GI08 dan GI07 berfungsi sebagai backup dari rele CB  5  dan  GI  11  apabila  gagal  kerja.  Rele  GI08  dan GI07 akan mengamankan gangguan pada sisi 11.5 kV menggunakan setting lowset nya.  Sedangkan setting highset nya pada rele GI08 dan GI07 digunakan unutk mengamankan  gangguan  minimum  yang  terjadi  pada TR GI 20 kV.
4. Rele  GI  02  berfungsi  sebagai  pengaman  belitan sekunder  trafo  TR  PLN  dari  kondisi  arus  lebih  beban penuh  dan  arus  hubung  singkat.  Rele  GI02  ini  juga berfungsi backup dari  rele  GI08  dan  GI07  apabila gagal kerja.

## V. K ESIMPULAN
Berdasarkan hasil setting koordinasi proteksi pada PT. Petrokimia  Gresik  yang  telah  dilakukan,  dapat  diambil kesimpulan sebagai berikut :
1. Pada setting rele exsisting memperlihatkan  ada beberapa  rele  yang  koordinasinya  kurang  baik.  Dapat diambil contoh pada case 1 pada rele CB-5 dan GI11 memiliki setting waktu  masing-masing  0.3  s. Koordinasi  seperti  ini  kurang  baik  karena  jika  terjadi gangguan  di  salah  satu feeder ,    rele  CB-5  dan  rele GI11 akan trip secara bersamaan ketika hal ini terjadi akan  membuat  kondisi  sistem  menjadi  tidak  stabil. Ketidakstabilan  ini  karena  ada  perubahan  mendadak akibat  adanya  gangguan  hubung  singkat.  Akibat perubahan  yang  mendadak  ini  dapat  menyebabkan terjadinya lepas sinkron 2. Resetting koordinasi  proteksi  ini  menambahkan  rele arah  arus  lebih  (DOCR)  dengan  waktu  yang  lebih cepat. Resetting ini bertujuan agar sistem menjadi lebih stabil  dan  lebih  selektif  dalam  melakukan trip pada daerah  yang  dilindungi. Resetting rele  arah  arus  lebih (DOCR)  pada  sistem  ini  di setting waktu  dengan  lebih cepat yaitu 0.1 s.
3. Peletakan  rele  arah  arus  lebih  (DOCR)  diletakkan  di jalur interkoneksi dengan jalur yang terhubung dengan beberapa beberapa sumber pembangkit.
4. Pada saat kondisi existing di bus yang sama dipasang rele arus lebih (OCR) dengan setting waktu 0.3 s maka dengan  adanya  penambahan  rele  arah  arus  lebih (DOCR)  dengan setting waktu  0.1  s.  Hal  ini  dapat meningkatkan  keandalan  sistem  kelistrikan  serta kontinuitas suplai daya listrik terpenuhi karena setting waktu yang dipercepat menjadi 0.1 s 5. Grading  time yang  digunakan  untuk  koordinasi  dari rele  adalah  sebebar  0.2  s.  hal  ini  dianggap  sesuai karena grading  time sebesar  0.2  s  –  0.4s  dapat memberikan  waktu  yang  cukup  kepada  rele  utama untuk  selesai  memutus  gangguan  terlebih  dahulu. Sehingga  kejadian trip secara  bersamaan  antara  rele utama  dengan  rele backup pada  saat  terjadi  gangguan
hubung  singkat  dapat  dihindari  dan  koordinasi  kerja antar rele dapat berjalan dengan baik.

## U CAPAN T ERIMA K ASIH
Alhamdulillaahi  Robbil  ‘Alamin ,  terucap  syukur kehadirat  Allah  atas  segala  limpahan  rahmat  dan karuniaNya  sehingga  penulis  dapat  menyelesaikan  tugas akhir yang berjudul:

## Koordinasi Proteksi Directional Overcurrent Relay Dengan Mempertimbangkan Gangguan Arah Arus Di Pabrik PT. Petrokimia Gresik
Dalam  kesempatan  ini  penulis  ingin  mengucapkan terima  kasih  keoada  pihak-pihak  yang  banyak  berjasa terutama dalam penyusunan tugas akhir ini, yaitu:
1. Allah  SWT  yang  telah  memberikan  kekuatan  dan petunjuk  sehingga  penulis  dapat  menyelesaikan  tugas akhir ini.
2. Papa,  Mama,  Mbak  Ayu,  dan  Mas  Dwiki  yang  selalu memberikan dukungan, semangat, dan doa.
3. Bapak  Dr.  Ir.  Margo  Pujiantara,  MT  dan  bapak  Ir. Sjamsjul  Anam,  MT  selaku  dosen  pembimbing  yang telah banyak memberikan saran serta bimbingan.
4. Seluruh teman - teman LJ 2014 atas kebersamaan dan kerjasamanya

## VI. D AFTAR P USTAKA
[1] Wahyudi,  “ Diktat  Kuliah  Pengaman  Sistem  Tenaga  Listrik ”,
Jurusan Teknik Elektro ITS, Surabaya
[2] Penangsang,  Ontoseno.” Diktat  Kuliah  Analisis  Sistem  Tenaga Listrik 2 ”, Jurusan Teknik Elektro ITS, Surabaya
[3] John  J  Grainger,  William  D  Stevenson,  “ Power  System Analysis” , New York, 1994
[4] Lazar,  Irwin.  “ Electrical  Systems  Analysis  and  Design  for Industrial Plants ”, McGraw-Hill, Inc, 1980
[5] P.M.  Anderson, “Power  Sistem  Protection” ,  The  Institute  of Electrical and Electronics Engineers, New York, 1999.
[6] IEEE std 242-2001, " IEEE Recommended Practice for Protection and  Cordination  of  Industrial  and  Commercial  Power System" The  Institute  of  Electrical  and  Electronic  Engineering, Inc, New York, Ch 15, 2001.
[7] Hebatallah  Mohamed  Sharaf,  H.H.  Zeineldin,  Doaa  Khalil Ibrahim, Essam El Din Abo El Zahab, “ Protection  Coordination of  Directional  Overcurrent  Relays  Considering  Fault  Current Direction” ,  IEEE  PES  Innovative  Smart  Grid  Technologies Europe, October 2014.
[8] Eko  Wahyu  Susilo,  “ Studi  Koordinasi  Relay  Pengaman  Pada Sistem  Kelistrikan  PT.  Wilmar  Nabati  Indonesia  Gresik-Jawa Timur” , July 2010.

## R IWAYAT P ENULIS
Penulis  memiliki  nama  lengkap Novie  Elok  Setiawati.  Lahir  di
Surabaya pada tanggal 22 November 1992. Anak kedua dari
2  bersaudara  dari  pasangan  Ir.
Sentot  Rahardjono  dan  Lely Indrayati. Mengawali pendidikannya  di  SDN  Manukan Kulon  IV/541  Surabaya  (lulus tahun 2005),
kemudian melanjutkan  ke  SMP  Negeri  2 Surabaya  (lulus  tahun  2008).  Setelah  lulus  dari  SMA Negeri  7  Surabaya  (lulus  tahun  2011),  penulis melanjutkan pendidikan di D3 Teknik Elektro ITS (lulus tahun 2014). Setelah itu penulis  melanjutkan pendidikan di  S1  Lintas  Jalur  Jurusan  Teknik  Elektro  ITS  Bidang Studi  Sistem  Tenaga.  Penulis  dapat  dihubungi  di  alamat email novie.elok@gmail.com.